一种超大基坑盖挖逆作施工方法与流程

本发明涉及基坑施工，具体涉及一种超大基坑盖挖逆作施工方法。

背景技术：

1、基坑支护是保证基坑四周的土体的稳定性，同时满足地下室施工有足够空间的要求，是土方开挖和地下室施工的必要条件。现阶段，随着旧城改造的推进，各城市的主要多层、高层建筑大都集中在建筑密度大、人口密集、交通拥挤的狭小场地中，基坑支护工程施工的条件均很差。邻近常有必须保护的永久性建筑和市政公用设施，不能放坡开挖，对基坑稳定和位移控制的要求很严。基于以上原因，基坑内支撑和盖挖逆作法是基坑支护常用方法。基坑内支撑包括水平支撑和立柱，水平支撑端部撑在基坑四周，可以传递基坑外侧水平土荷载，平衡基坑内外压力差，立柱是内支撑的竖向承重结构，同时可以加强内支撑的空间刚度。

2、根据基坑内支撑形式的不同，可分为以下几种形式：

3、（1）支撑结构为钢支撑；其自重轻、安装和拆除方便、施工速度快、可以重复利用，且安装后能立即发挥支撑作用，减少由于时间效应而增加的基坑位移是十分有效的；但节点构造和安装相对比较复杂，施工质量和水平要求较高；适用于对撑、角撑等平面形状简单的基坑。

4、（2）支撑结构为钢筋混凝土支撑；其刚度大，整体性好，布置灵活，适应于不同形状的基坑，而且不会因节点松动而引起基坑位移，施工质量容易得到保证；但现场制作和养护时间较长，拆除工程量大，支撑材料不能重复利用。

5、（3）支撑结构为钢支撑和混凝土支撑的组合。

6、当工程开挖平面边长超过100m时，可采用盖挖逆作方法进行施工。盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的围护结构和中间桩柱，基坑围护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。主要施工步骤为：

7、（1）施工地下连续墙、冠梁、工程桩、立柱桩、结构柱、立柱、降水井等；

8、（2）开挖至逆作结构顶，进行逆作区域顶板顶梁及侧挡墙浇筑，待混凝土强度达到设计强度后回填或开挖下一层土体；

9、（3）开挖下一层土体，将已浇筑梁板作为支撑，开挖至下一层结构标高，进行下一层梁板及侧挡墙浇筑；

10、（4）以此类推，直至开挖至基底，施工垫层、侧挡墙、基础等。

11、采用盖挖逆作方法逆作开挖土方量大，施工工期长。

12、因此，需要提出一种新的适用于超大基坑开挖的施工方法。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种超大基坑盖挖逆作施工方法，以解决现有超大基坑开挖难度大，施工工期长的问题。

2、本发明的技术方案如下：一种超大基坑盖挖逆作施工方法，包括：

3、s10，施工基坑围护结构；

4、s20，在基坑开挖范围内划分第一区域和第二区域，所述第一区域位于基坑周边，所述第二区域位于基坑中心，并在所述第一区域内施工结构桩和结构柱，在所述第二区域内施工支撑桩和支撑柱；

5、s30，在所述第一区域层顶施工结构梁和结构板，在所述第二区域层顶施工内支撑，所述内支撑两端与所述结构柱顶端传力连接，并且所述内支撑包含有至少一可调节内支撑；

6、s40，开挖下一层土体至设计标高；

7、s50，按照步骤s30相同的方法施工下一层结构梁和结构板，以及内支撑和可调节内支撑，同时施工该层的结构侧挡墙，直至基坑设计深度；

8、s60，施工垫层、基础底板以及该层的结构侧挡墙。

9、作为一较佳实施例，s20中，根据基坑形状、基坑深度、基坑边长以及主体结构布局划分第一区域和第二区域，所述第二区域的宽度大于第一区域的宽度。

10、作为一较佳实施例，s20中，在所述第一区域内施工结构桩和结构柱包括：

11、在所述第一区域内成孔至结构桩的设计深度，所述结构桩的设计深度大于基坑设计深度；

12、在基础底板以下深度范围的孔内施工结构桩；

13、在基础底板以上深度范围的孔内，自结构桩的桩顶施工结构柱，并且所述结构柱的直径小于所述结构桩的直径。

14、作为一较佳实施例，s20中，在所述第二区域内施工支撑桩和支撑柱包括：

15、在所述第二区域内成孔至支撑桩的设计深度，所述支撑桩的设计深度大于基坑设计深度；

16、在基础底板以下深度范围的孔内施工支撑桩；

17、在基础底板以上深度范围的孔内，自支撑桩的桩顶施工支撑柱，并且所述支撑柱的直径小于所述支撑桩的直径。

18、作为一较佳实施例，s30中，在所述第一区域层顶施工结构梁和结构板包括：

19、在所述结构柱的柱顶之间施工结构梁；

20、在所述结构梁之间以及结构梁与基坑围护结构之间施工结构板。

21、作为一较佳实施例，s30中，在所述第二区域层顶施工内支撑包括：

22、在所述支撑柱的柱顶之间施工内支撑，并且所述内支撑两端与所述第一区域的结构柱、结构梁的梁柱节点连接固定；

23、在所述内支撑内部至少一区域内，设置一可调节内支撑，所述可调节内支撑两端与对应的内支撑对接。

24、作为一较佳实施例，所述可调节内支撑采用千斤顶，设置于所述第二区域的中部，其一端固定于一侧的内支撑，另一端顶撑于另一侧的内支撑。

25、作为一较佳实施例，s40中，所述开挖下一层土体至设计标高包括：

26、先明挖所述第二区域内土方至设计标高；

27、然后暗挖所述第一区域内土方至设计标高。

28、作为一较佳实施例，所述基坑为长条形基坑，所述内支撑在长条形基坑的内部沿其长度方向布置有多组，每组至少设有一个可调节内支撑。

29、作为一较佳实施例，所述超大基坑开挖平面至少有一边的长度不低于200m。

30、本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明提出一种超大基坑盖挖逆作施工方法，主要针对开挖平面边长超过200m的超大面积基坑工程，该方法相对于现有盖挖逆作法可以大幅增加明挖土方量，节省施工工期；并且在保证承载能力前提下大幅减小内部支撑刚度，节约施工成本。

31、本发明提出一种沿中心的第二区域设置内支撑和可调节内支撑，同时利用周边的第一区域作为周边支撑的基坑支护盖挖逆作施工方法，将盖挖逆作法和内支撑法相结合，第一区域完全逆作，第二区域在施工临时支撑时采用逆作，后期结构施工仍采用顺做法，有效改善逆作施工环境，提高逆作挖土效率，节省工期。

32、本发明中，可调节内支撑设置于第二区域的内支撑某一段区域上，以便于第一区域盖挖逆作施工过程中对周边变形进行监控，当监测到基坑变形较大时，通过可调节内支撑调节支撑长度，控制第一区域水平变形，保证基坑安全。

33、本发明利用可调节内支撑对两侧的内支撑施加相反的压力，一方面利用可调节内支撑传递和平衡受到第一区域盖挖逆作通过连接处传递的水平力，另一方面通过调节可调节内支撑的输出力，减小甚至消除内支撑压缩变形，从而减少第一区域的水平变形，保证结构安全。